JP2002344296A - Overheat protection circuit and power transistor - Google Patents

Overheat protection circuit and power transistor

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JP2002344296A
JP2002344296A JP2001150899A JP2001150899A JP2002344296A JP 2002344296 A JP2002344296 A JP 2002344296A JP 2001150899 A JP2001150899 A JP 2001150899A JP 2001150899 A JP2001150899 A JP 2001150899A JP 2002344296 A JP2002344296 A JP 2002344296A
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node
input terminal
output terminal
temperature
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Hiroyuki Ikeda
浩之 池田
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NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an overheat protective circuit, in which abrupt temperature rise of a PTr is suppressed, even if overcurrent flows due to short circuit of the load of the PTr and the PTr can be turned off completely, when the temperature thereof rises up to a limit level which can possibly cause breakdown, and a power transistor comprising the overheat protection circuit. SOLUTION: The overheat protection circuit 1 comprises a PWM control means 3, a selection control means 5, and a means 7 for detecting short- circuiting of load. The PWM control means 3 comprises an oscillation unit 31, an LPF unit 35 and a temperature-detecting section 33 provided in the vicinity of a PTr, i.e., an NMOS 10. The pulse width of an output signal from the oscillation unit 31 is controlled, depending on the temperature of the NMOS 10 detected at the temperature detecting section 33, so that LPF unit 35 outputs a signal, in response to an input signal, only when a signal having a pulse width longer than a specified time interval is inputted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】パワー・トランジスタ(以
下、PTrとする)の過熱保護回路に関し、特にPTr
駆動する負荷に短絡が生じてPTrが過熱した場合の過
熱保護回路及びその過熱保護回路を有するPTrに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overheat protection circuit for a power transistor (hereinafter, PTr), and particularly to a PTr.
The present invention relates to an overheat protection circuit when a PTr is overheated due to a short circuit occurring in a driven load, and a PTr having the overheat protection circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、従来のPTrの保護回路の一例
を示すブロック図である。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a block diagram showing an example of a conventional PTr protection circuit.

【0003】従来のPTrを保護する回路としては、過
熱保護回路518及び過電流保護回路519で構成され
ている。
A conventional PTr protection circuit includes an overheat protection circuit 518 and an overcurrent protection circuit 519.

【0004】次に動作を説明する。過熱保護回路518
は、PTrであるnチャネル型電界効果トランジスタ
(以下、NMOSとする)522の近傍にダイオード5
20を設けてあるので、ノードM1の電位はNMOS5
22の温度が上昇するにつれて低下し、ある所定の温度
T1まで上昇すると、ノードM1の電位が基準電位であ
るノードM2の電位を下回る。これにより比較回路53
1の出力信号が低レベルから高レベルに反転してNMO
S521をオンさせ、出力用のPTrであるNMOS5
22を強制的にオフする。また、このときNMOS52
3がオンされノードM1の電位は更に下がり、PTrが
ある温度T2(<T1)に低下するまでの間NMOS5
22はオフ状態となる。結果として、NMOS522の
温度に対するヒステリシス特性が設けられる。
Next, the operation will be described. Overheat protection circuit 518
Is a diode 5 near an n-channel field effect transistor (hereinafter referred to as NMOS) 522 which is a PTr.
20, the potential of the node M1 is
When the temperature of the node 22 rises to a predetermined temperature T1, the potential of the node M1 falls below the potential of the node M2, which is the reference potential. Thereby, the comparison circuit 53
1 is inverted from the low level to the high level and the NMO
S521 is turned on and NMOS5 which is an output PTr is turned on.
22 is forcibly turned off. At this time, the NMOS 52
3 is turned on, the potential of the node M1 further drops, and the NMOS 5 is turned on until the PTr drops to a certain temperature T2 (<T1).
Reference numeral 22 turns off. As a result, a hysteresis characteristic with respect to the temperature of the NMOS 522 is provided.

【0005】過電流保護回路519は、NMOS522
のドレイン端子(D)とソース端子(S)の間にかかる
電圧を抵抗524及び抵抗525で分圧し、その分圧し
たノードM5の電圧でNMOS526を駆動する。NM
OS522に接続された負荷(図示せず)が短絡した場
合は、NMOS522のドレイン端子(D)とソース端
子(S)の間にかかる電圧が上昇するためノードM5の
電圧も上昇し、NMOS526がオンする。この動作に
よりNMOS522のゲート電圧を制御し、NMOS5
22に流れる過電流を抑制する。
The overcurrent protection circuit 519 includes an NMOS 522
The voltage applied between the drain terminal (D) and the source terminal (S) is divided by the resistors 524 and 525, and the NMOS 526 is driven by the divided voltage of the node M5. NM
When a load (not shown) connected to the OS 522 is short-circuited, the voltage applied between the drain terminal (D) and the source terminal (S) of the NMOS 522 increases, so that the voltage of the node M5 also increases, and the NMOS 526 is turned on. I do. By this operation, the gate voltage of the NMOS 522 is controlled, and the NMOS 5
22 is suppressed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の過熱保
護回路518では、負荷が短絡した状態で、入力端子
(IN)に入力する入力信号によってPTrがオン状態
となった場合、PTrの温度は急激に上昇し一気に過熱
保護される温度T1にまで達してしまう。一度この温度
T1まで達すると、PTrはある温度T2まで低下しな
い限りオンされない。このように、PTrがある温度T
1で突然オフされ、それより十分低い温度T2になるま
でオンさせることができない構成では、例えばこのPT
rをランプ駆動用に用いた場合、ランプが突然消えて、
ある時間経過するまで再点灯できなくなり、特に自動車
用ランプのような用途では大きな問題となっている。
In the above-described conventional overheat protection circuit 518, when the PTr is turned on by an input signal input to the input terminal (IN) in a state where the load is short-circuited, the temperature of the PTr becomes low. The temperature rises rapidly and reaches the temperature T1 at which the overheat protection is performed at a stretch. Once the temperature reaches the temperature T1, the PTr is not turned on unless it decreases to a certain temperature T2. Thus, PTr is at a certain temperature T
In a configuration that is suddenly turned off at 1 and cannot be turned on until the temperature T2 becomes sufficiently lower, for example, this PT
If r is used to drive the lamp, the lamp suddenly goes out,
Relighting cannot be performed until a certain time has elapsed, and this is a serious problem particularly in applications such as automotive lamps.

【0007】また、従来の過電流保護回路519のみに
より、例えば図7のようなPTrであるNMOS522
のドレイン電流を制御するためには、NMOS522の
ドレイン端子(D)とソース端子(S)の間にかかる電
圧に応じてNMOS522のゲート電圧を制御する必要
があり、抵抗R24,R25、トランジスタ526及び
ダイオード528等の素子の定数設定が非常に困難であ
った。
Further, only the conventional overcurrent protection circuit 519 is used for the NMOS 522 which is a PTr as shown in FIG.
In order to control the drain current of the NMOS 522, it is necessary to control the gate voltage of the NMOS 522 according to the voltage applied between the drain terminal (D) and the source terminal (S) of the NMOS 522, and the resistors R24 and R25, the transistor 526, and It was very difficult to set constants for elements such as the diode 528.

【0008】本発明の目的は、PTrに駆動される負荷
が短絡状態を生じて過電流が流れても、微妙な素子定数
の設定を要することなく簡易な回路構成でPTrの急激
な温度上昇を抑制してPTrが完全にオフする迄の時間
を長くでき、更にPTrが破壊する恐れのある限界温度
まで上昇したときはPTrを完全にオフさせることがで
きる過熱保護回路及びこの過熱保護回路を備えたパワー
トランジスタを提供しようとするものである。
An object of the present invention is to provide a simple circuit configuration to prevent a rapid rise in temperature of a PTr even if an overcurrent flows due to a short-circuit condition of a load driven by the PTr without a delicate element constant setting. The overheating protection circuit and the overheating protection circuit which can suppress the PTr and completely increase the time until the PTr is completely turned off, and further can completely turn off the PTr when the temperature rises to a limit temperature at which the PTr may be broken. It is intended to provide a power transistor.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】そのため、本発明による
過熱保護回路は、少なくとも駆動入力端、制御入力端及
び駆動制御出力端を有する所定のスイッチ手段の前記駆
動制御出力端をパワー・トランジスタの制御電極と接続
し、前記駆動入力端に入力する駆動信号を前記制御入力
端に入力する制御信号に基づいて前記駆動制御出力端か
ら出力し所定の負荷を駆動する前記パワー・トランジス
タの過熱保護回路であって、少なくとも負荷短絡検出手
段と、パルス幅変調(以下、PWMとする)制御手段
と、選択制御手段と、を備え、前記負荷短絡検出手段
は、前記パワー・トランジスタが駆動する所定の前記負
荷が短絡したことを検出して短絡検知信号を短絡検知出
力端から出力し、前記PWM制御手段は、前記パワー・
トランジスタ部の温度に応じたパルス幅の信号をPWM
出力端から出力すると共に、前記パワー・トランジスタ
部の温度が予め定めた温度Tcを超えると温度検知出力
端から第1温度検知信号を出力し、前記選択制御手段
は、少なくとも選択入力端、第1検知結果入力端、第2
検知結果入力端、及び選択制御出力端を有し、前記第1
検知結果入力端及び前記第2検知結果入力端に入力する
信号に応じて、前記選択入力端に入力した信号を前記選
択制御出力端から出力するように制御し、前記PWM出
力端を前記選択入力端に接続し、前記短絡検知出力端を
前記第1検知結果入力端と接続し、前記温度検知出力端
を前記第2検知結果入力端と接続し、前記選択制御手段
の第3選択制御出力端を前記スイッチ手段の制御入力端
に接続した構成を有することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided an overheat protection circuit comprising: a drive transistor having at least a drive input terminal, a control input terminal, and a drive control output terminal. An overheat protection circuit for the power transistor, which is connected to an electrode and outputs a drive signal input to the drive input terminal from the drive control output terminal based on a control signal input to the control input terminal and drives a predetermined load. And at least load short-circuit detection means, pulse width modulation (hereinafter, referred to as PWM) control means, and selection control means, wherein the load short-circuit detection means is provided with a predetermined load driven by the power transistor. The short-circuit detection signal is output from the short-circuit detection output terminal upon detecting that the power supply is short-circuited.
PWM of a pulse width signal corresponding to the temperature of the transistor section
Output from an output terminal, and when the temperature of the power transistor section exceeds a predetermined temperature Tc, a first temperature detection signal is output from a temperature detection output terminal. Detection result input end, 2nd
A detection result input terminal and a selection control output terminal;
A signal input to the selection input terminal is controlled to be output from the selection control output terminal in accordance with a signal input to the detection result input terminal and the second detection result input terminal, and the PWM output terminal is connected to the selection input terminal. Terminal, the short-circuit detection output terminal is connected to the first detection result input terminal, the temperature detection output terminal is connected to the second detection result input terminal, and a third selection control output terminal of the selection control means is connected. Is connected to a control input terminal of the switch means.

【0010】このとき、前記PWM制御手段は、発振ユ
ニット及び低域通過フィルタユニット(以下、LPFユ
ニットとする)を含み、更に前記発振ユニットは温度検
出部を含み、この温度検出部の検出結果により前記発振
ユニットの出力信号のパルス幅を制御すると共に前記パ
ワー・トランジスタ部の温度が予め定めた温度Tcを超
えると前記温度検知出力端から第1温度検知信号を出力
し、前記LPFユニットは所定の時間より長いパルス幅
の信号が入力されたときのみ入力信号に応じた信号を出
力し、前記発振ユニットの発振出力端を前記LPFユニ
ットの入力端と接続し、前記LPFユニットの出力端を
前記PWM制御手段の前記PWM出力端とした構成とす
ることができる。
At this time, the PWM control means includes an oscillating unit and a low-pass filter unit (hereinafter, referred to as an LPF unit), and the oscillating unit further includes a temperature detecting unit. The pulse width of the output signal of the oscillation unit is controlled, and when the temperature of the power transistor section exceeds a predetermined temperature Tc, a first temperature detection signal is output from the temperature detection output terminal. A signal corresponding to an input signal is output only when a signal having a pulse width longer than the time is input, an oscillation output terminal of the oscillation unit is connected to an input terminal of the LPF unit, and an output terminal of the LPF unit is connected to the PWM. The control means may be configured as the PWM output terminal.

【0011】また、前記温度検出部は、m(但し、mは
1以上の整数)個のダイオードをk番目のダイオードの
カソードをk+1番目のダイオードのアノードに接続
(但し、kは1≦k≦(m−1)を満たす整数)するよ
うにして全て直列接続し、1番目のダイオードのアノー
ドをアノード端とし、m番目のダイオードのカソードを
カソード端とする第1ダイオード列と、温度が上昇する
と抵抗値が増大する正特性サーミスタと、を含む構成と
することができる。
The temperature detecting section may connect m (where m is an integer of 1 or more) diodes to the cathode of the k-th diode and the anode of the k + 1-th diode (where k is 1 ≦ k ≦ (An integer that satisfies (m-1)), all are connected in series, the first diode string having the anode of the first diode as the anode end and the cathode of the m-th diode as the cathode end, and when the temperature rises, And a positive temperature coefficient thermistor having an increased resistance value.

【0012】更に、前記発振ユニットは、第1,第2及
び第3比較器と、3個のpチャネル型電界効果トランジ
スタ(以下、PMOSとする)と、6個の抵抗素子と、
1個の容量素子と、セット/リセット端子付きフリップ
フロップと、インバータと、m(但し、mは1以上の整
数)個のダイオードをk番目のダイオードのカソードを
k+1番目のダイオードのアノードに接続(但し、kは
1≦k≦(m−1)を満たす整数)するようにして全て
直列接続し,1番目のダイオードのアノードをアノード
端とし,m番目のダイオードのカソードをカソード端と
する第1ダイオード列と、温度が上昇すると抵抗値が増
大する正特性サーミスタと、を含み、所定の電圧の高電
位側電源端子と第1ノードの間に第1抵抗を接続し、前
記第1ノードと第2ノードの間に第2抵抗及び第1PM
OSのソースドレイン路を接続し、前記第2ノードと低
電位側電源端子との間に前記第1ダイオード列を前記ア
ノード端を前記第2ノード側にして接続し、前記高電位
側電源端子と第3ノードの間に第3抵抗と第4抵抗をこ
の順序で直列に接続し、更に前記第3抵抗と並列に第2
PMOSのソースドレイン路を接続し、前記第3ノード
と前記低電位側電源端子の間に第5抵抗を接続し、前記
第1比較器の正転入力端と反転入力端をそれぞれ前記第
1ノードと前記第3ノードに接続し、前記第1比較器の
出力端を前記第1PMOS及び第2PMOSの各ゲート
並びに前記インバータの入力端に接続し、前記第2比較
器の正転入力端,反転入力端,及び出力端をそれぞれ第
5ノード,前記第1ノード,及び前記フリップフロップ
のリセット入力端に接続し、前記第3比較器の正転入力
端,反転入力端,及び出力端をそれぞれ前記第2ノー
ド,前記第5ノード,及び前記フリップフロップのセッ
ト入力端に接続し、前記第5ノードと前記低電位側電源
端子の間に第6抵抗と前記容量素子を並列に接続し、前
記高電位側電源端子と前記正特性サーミスタの一端の間
に第3PMOSのソードレイン路を接続し、前記正特性
サーミスタの他端を前記第5ノードに接続し、前記イン
バータの出力端を前記温度検知出力端と接続し、前記フ
リップフロップの反転出力端を前記第3PMOSのゲー
ト及び前記PWM出力端に接続して構成してもよい。
Further, the oscillation unit includes first, second, and third comparators, three p-channel field effect transistors (hereinafter, referred to as PMOS), six resistance elements,
One capacitance element, a flip-flop with a set / reset terminal, an inverter, and m (where m is an integer of 1 or more) diodes connected to the cathode of the k-th diode and the anode of the k + 1-th diode ( However, k is an integer satisfying 1 ≦ k ≦ (m−1)), all are connected in series, and the first diode having the anode of the first diode as the anode terminal and the cathode of the m-th diode as the cathode terminal A diode string, and a positive temperature coefficient thermistor whose resistance value increases as the temperature rises. A first resistor is connected between a high-potential-side power supply terminal of a predetermined voltage and the first node, and the first node and the first node are connected to each other. A second resistor and a first PM between two nodes
An OS source / drain path is connected, the first diode row is connected between the second node and a low potential side power supply terminal with the anode end facing the second node, and the high potential side power supply terminal is connected to the first diode row. A third resistor and a fourth resistor are connected in series between the third node in this order, and a second resistor is connected in parallel with the third resistor.
A source / drain path of a PMOS is connected, a fifth resistor is connected between the third node and the low potential side power supply terminal, and a non-inverting input terminal and an inverting input terminal of the first comparator are respectively connected to the first node. And the third node. The output terminal of the first comparator is connected to each gate of the first PMOS and the second PMOS and the input terminal of the inverter. The non-inverting input terminal and the inverting input terminal of the second comparator are connected. And an output terminal connected to a fifth node, the first node, and a reset input terminal of the flip-flop, respectively, and a non-inverting input terminal, an inverting input terminal, and an output terminal of the third comparator are connected to the A sixth resistor and the capacitor connected in parallel between the fifth node and the low-potential-side power supply terminal; Side power terminal A third PMOS source / drain path is connected between one end of the positive temperature coefficient thermistor, the other end of the positive temperature coefficient thermistor is connected to the fifth node, an output end of the inverter is connected to the temperature detection output end, The flip-flop may have an inverted output terminal connected to the gate of the third PMOS and the PWM output terminal.

【0013】また、前記選択制御手段は、2入力論理和
ユニットと一方が反転入力端となっている2入力論理積
ユニットを含み、前記2入力論理和ユニットの一方の入
力端を前記短絡検知出力端と,また他方の入力端を前記
温度検知出力端とそれぞれ接続し、前記論理積ユニット
の前記反転入力端を前記PWM出力端と接続し、他方の
通常入力端を前記インバータの出力端と接続し、前記2
入力論理積ユニットの出力端を前記選択制御出力端とす
る構成としてもよい。
The selection control means includes a two-input logical sum unit and a two-input logical product unit having one inverted input terminal, and connects one input terminal of the two-input logical sum unit to the short-circuit detection output. And the other input terminal is connected to the temperature detection output terminal, the inverting input terminal of the AND unit is connected to the PWM output terminal, and the other normal input terminal is connected to the output terminal of the inverter. And said 2
The output terminal of the input AND unit may be the selection control output terminal.

【0014】また、前記負荷短絡検出手段は、1個のn
チャネル型電界効果トランジスタと、2個の抵抗素子
と、インバータと、q(但し、qは1以上の整数)個の
ダイオードをj番目のダイオードのカソードをj+1番
目のダイオードのアノードに接続(但し、jは1≦j≦
(q−1)を満たす整数)するようにして全て直列接続
し,1番目のダイオードのアノードをアノード端とし,
q番目のダイオードのカソードをカソード端とする第2
ダイオード列と、を含み、第1入力端及び第2入力端と
第13ノードとの間に第13抵抗及び第14抵抗をそれ
ぞれ接続し、前記第1入力端と第14ノードとの間に前
記NMOSのソースドレイン路を接続し、前記NMOS
のゲートを前記第13ノードに接続し、前記第2ダイオ
ード列の前記アノード端及び前記カソード端を第3入力
端及び前記第14ノードとそれぞれ接続し、前記インバ
ータの入力端を前記第14ノードと接続し、前記インバ
ータの出力端を短絡検知信号が出力される短絡検知出力
端とした構成とすることができる。
Further, the load short-circuit detecting means includes one n
A channel-type field-effect transistor, two resistance elements, an inverter, and q (where q is an integer of 1 or more) diodes are connected with the cathode of the j-th diode to the anode of the j + 1-th diode (where j is 1 ≦ j ≦
(An integer that satisfies (q-1)), all are connected in series, the anode of the first diode is used as the anode end,
The second with the cathode of the q-th diode as the cathode end
A diode string; connecting a thirteenth resistor and a fourteenth resistor between the first input terminal and the second input terminal and the thirteenth node, respectively; and connecting the thirteenth resistor between the first input terminal and the fourteenth node. Connect the source / drain path of the NMOS, and
Is connected to the thirteenth node, the anode end and the cathode end of the second diode string are respectively connected to a third input terminal and the fourteenth node, and the input terminal of the inverter is connected to the fourteenth node. And the output terminal of the inverter may be a short-circuit detection output terminal from which a short-circuit detection signal is output.

【0015】尚、パワー・トランジスタは、nチャネル
型電界効果型トランジスタ或いはNPNトランジスタで
あってよく、更に過熱保護回路はパワー・トランジスタ
と同一チップ上に構成するのが望ましい。
The power transistor may be an n-channel field effect transistor or an NPN transistor, and the overheat protection circuit is preferably formed on the same chip as the power transistor.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。尚、以下の実施形態の説明は、NMOS
をPTrとした例で説明する。
Next, the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the embodiment is based on NMOS
Is described as PTr.

【0017】図1は、本発明の過熱保護回路の一実施形
態を示す概略ブロック図である。図1を参照すると、本
実施形態の過熱保護回路1は、パルス幅変調(以下、P
WMとする)制御手段3、選択制御手段5、及び負荷短
絡検出手段7を少なくとも含み構成される。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of the overheat protection circuit of the present invention. Referring to FIG. 1, an overheat protection circuit 1 according to the present embodiment employs pulse width modulation (hereinafter referred to as P
WM) is configured to include at least a control unit 3, a selection control unit 5, and a load short-circuit detection unit 7.

【0018】まず、PWM制御手段3は発振ユニット3
1と低域通過フィルタユニット(以下、LPFユニット
とする)35を含み、更に発振ユニット31はPTrで
あるNMOS10の近傍に設けられた温度検出部33を
含み、この温度検出部33で検出したNMOS10の温
度に応じて発振ユニット31の出力信号のパルス幅を制
御し、LPFユニット35は所定の時間より長いパルス
幅の信号が入力されたときのみ入力信号に応じた信号を
出力するように構成してある。発振ユニット31の発振
出力端P01及び温度検知出力端P02をLPFユニット3
5のLPF入力端F11及び選択制御手段の第2検知結果
入力端SC2と接続し、PWM制御手段3のPWM出力
端となるLPFユニット35のLPF出力端F01を選択
制御手段5の選択入力端S11と接続する。尚、このLP
F出力端F01がPWM制御手段3のPWM出力端となっ
ている。
First, the PWM control means 3 includes an oscillation unit 3
1 and a low-pass filter unit (hereinafter, referred to as an LPF unit) 35, and the oscillation unit 31 further includes a temperature detection unit 33 provided near the NMOS 10, which is a PTr. The LPF unit 35 is configured to output a signal corresponding to the input signal only when a signal having a pulse width longer than a predetermined time is input, according to the temperature of the oscillation unit 31. It is. The oscillation output terminal P01 and the temperature detection output terminal P02 of the oscillation unit 31 are connected to the LPF unit 3
5 and the LPF output terminal F01 of the LPF unit 35 which is connected to the second detection result input terminal SC2 of the selection control means and serves as the PWM output terminal of the PWM control means 3, and the selection input terminal S11 of the selection control means 5. Connect with In addition, this LP
The F output terminal F01 is the PWM output terminal of the PWM control means 3.

【0019】負荷短絡検出手段7は、PTrにより駆動
される負荷(図示せず)が短絡乃至短絡と同等の状態に
なったとき所定の短絡検出信号を短絡検知出力端D01か
ら出力するように構成され、第1入力端D11及び第2入
力端D12をNMOS10のソース端子(S)及びドレイ
ン端子(D)とそれぞれ接続し、第3入力端D13をスイ
ッチ手段9の駆動制御出力端SW01と接続し、短絡検知出
力端D01を選択制御手段5の第1検知結果入力端SC1
と接続する。更に、過熱保護回路1の出力端である選択
制御手段5の選択制御出力端S01をスイッチ手段9の駆
動制御入力端SWCに接続する。
The load short-circuit detecting means 7 is configured to output a predetermined short-circuit detection signal from the short-circuit detection output terminal D01 when a load (not shown) driven by the PTr is short-circuited or in a state equivalent to a short-circuit. Then, the first input terminal D11 and the second input terminal D12 are connected to the source terminal (S) and the drain terminal (D) of the NMOS 10, respectively, and the third input terminal D13 is connected to the drive control output terminal SW01 of the switch means 9. , The short-circuit detection output terminal D01 to the first detection result input terminal SC1 of the selection control means 5.
Connect with Further, the selection control output terminal S01 of the selection control means 5, which is the output terminal of the overheat protection circuit 1, is connected to the drive control input terminal SWC of the switch means 9.

【0020】スイッチ手段9は、駆動入力端SW11、駆動
制御入力端SWC、駆動制御出力端SW01及び基準電位接続
端SWGを備え、駆動制御入力端SWCに入力する第1制御
信号に基づいて駆動入力端SW11に入力する駆動信号を駆
動制御出力端SW01から出力するように構成され、駆動入
力端SW11をPTrの駆動入力端子(IN)と、駆動制御
入力端SWCを選択制御手段5の選択制御出力端S01と、
駆動制御出力端SW01をNMOS10のゲートと、基準電
位接続端SWGをNMOS10のソース端子(S)と、そ
れぞれ接続する。
The switch means 9 includes a drive input terminal SW11, a drive control input terminal SWC, a drive control output terminal SW01, and a reference potential connection terminal SWG, and receives a drive input based on a first control signal input to the drive control input terminal SWC. The drive signal input to the terminal SW11 is output from the drive control output terminal SW01. The drive input terminal SW11 is connected to the drive input terminal (IN) of the PTr and the drive control input terminal SWC is connected to the selection control output of the selection control means 5. End S01,
The drive control output terminal SW01 is connected to the gate of the NMOS 10, and the reference potential connection terminal SWG is connected to the source terminal (S) of the NMOS 10.

【0021】次に、主な構成要素の具体的な構成例につ
いて説明する。
Next, a specific configuration example of the main components will be described.

【0022】図2は、発振ユニット31の具体的な構成
例を示す回路図である。図2を参照すると、本実施形態
の発振ユニット31は、第1,第2及び第3比較器(以
下、CPとする)311,313a,313bと、3個
のpチャネル型電界効果トランジスタ(以下、PM1,
PM2,PM3とする)と、6個の抵抗素子である抵抗
R1,R2,R3,R4,R5,R6と、1個の容量素
子である容量C1と、セット/リセット端子付きフリッ
プフロップ(以下、F/Fとする)315と、インバー
タ(以下、INVとする)317と、第1ダイオード列
331と、温度が上昇すると抵抗値が増大する正特性サ
ーミスタ333と、を含み構成される。尚、第1ダイオ
ード列331は、例えばm(但し、mは1以上の整数)
個のp−n接合ダイオードをk番目のダイオードのカソ
ードをk+1番目のダイオードのアノードに接続(但
し、kは1≦k≦(m−1)を満たす整数)して全て直
列接続し,1番目のダイオードのアノードをアノード端
331aとし,m番目のダイオードのカソードをカソー
ド端331cとして構成される。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the oscillation unit 31. Referring to FIG. 2, the oscillation unit 31 of the present embodiment includes first, second, and third comparators (hereinafter, referred to as CPs) 311, 313a, and 313b, and three p-channel field-effect transistors (hereinafter, referred to as CPs). , PM1,
PM2, PM3), six resistors R1, R2, R3, R4, R5, and R6, one capacitor C1, and a flip-flop with a set / reset terminal (hereinafter, referred to as a “flip-flop”). F / F) 315, an inverter (hereinafter referred to as INV) 317, a first diode row 331, and a positive temperature coefficient thermistor 333 whose resistance increases as the temperature rises. The first diode row 331 is, for example, m (where m is an integer of 1 or more).
The pn junction diodes are connected in series by connecting the cathode of the k-th diode to the anode of the k + 1-th diode (where k is an integer satisfying 1 ≦ k ≦ (m−1)). , And the cathode of the m-th diode is a cathode end 331c.

【0023】所定の電圧の高電位側電源端子(以下、V
ddとする)と第1ノードN1の間に第1抵抗R1を接続
し、第1ノードN1と第2ノードN2の間に第2抵抗R
2及び第1PMOSであるPM1のソースドレイン路を
並列に接続し、第1ダイオード列331のアノード端3
31a及びカソード端331cを第2ノードN2及び低
電位側電源端子(以下、GNDとする)にそれぞれ接続
する。また、Vddと第3ノードN3の間に第3抵抗R3
と第4抵抗R4をこの順序で直列に接続し、更に第3抵
抗R3と並列に第2PMOSであるPM2のソースドレ
イン路を接続し、第3ノードN3とGNDの間に第5抵
抗R5を接続する。また、CP311の正転入力端と反
転入力端をそれぞれノードN1とノードN3に接続し、
CP311の出力端をPM1及びPM2の各ゲート並び
にINV317の入力端に接続し、CP313aの正転
入力端,反転入力端,及び出力端をそれぞれ第5ノード
N5,第1ノードN1,及びF/F315のリセット入
力端(R)に接続し、CP313bの正転入力端,反転
入力端,及び出力端をそれぞれ第2ノードN2,第5ノ
ードN5,及びF/F315のセット入力端(S)に接
続し、第5ノードN5とGNDの間に第6抵抗R6と容
量C1を並列に接続する。また、Vddと正特性サーミス
タ333の一端の間に第3PMOSであるPM3のソー
ドレイン路を接続し、正特性サーミスタ333の他端を
第5ノードN5に接続する。更に、INV317の出力
端を温度検知出力端P02に、F/F315の反転出力端
をPM3のゲート及び発振出力端P01にそれぞれ接続す
る。尚、第1ダイオード列331と正特性サーミスタ3
33はNMOS10の近傍に設けられる。また、CP3
13a及びCP313bによりウィンド・コンパレータ
(WCP)313が構成される。容量C1と抵抗R6及
び正特性サーミスタ333でCR時定数を構成し、WC
P313に入力される第1ノードN1の電位と第2ノー
ドN2の電位で発振周波数を決定する構成となってい
る。温度検出には第1ダイオード列331と、容量C1
への充電時間を変動させる正特性サーミスタ333の温
度特性を用いている。また、温度に対するヒステリシス
特性生成部は、基準電圧となる第3ノードN3の電位と
WCP313に入力される第1ノードN1の電位を比較
するCP311及び基準電位を変更するPM2及び第1
ノードN1の電位と第2ノードN2の電位の差を小さく
する目的で使用されるPM1で構成されている。
A high potential side power supply terminal (hereinafter referred to as V
dd) and a first resistor R1 between the first node N1 and a second resistor R1 between the first node N1 and the second node N2.
2 and the source / drain path of the first PMOS PM1 are connected in parallel, and the anode terminal 3 of the first diode row 331 is connected.
The first node 31a and the cathode terminal 331c are connected to the second node N2 and a low potential side power supply terminal (hereinafter, referred to as GND), respectively. A third resistor R3 is connected between Vdd and the third node N3.
And the fourth resistor R4 are connected in series in this order, the source and drain paths of the second PMOS PM2 are connected in parallel with the third resistor R3, and the fifth resistor R5 is connected between the third node N3 and GND. I do. The non-inverting input terminal and the inverting input terminal of CP311 are connected to nodes N1 and N3, respectively,
The output terminal of CP311 is connected to the gates of PM1 and PM2 and the input terminal of INV317, and the non-inverting input terminal, inverting input terminal, and output terminal of CP313a are connected to the fifth node N5, the first node N1, and the F / F 315, respectively. And the non-inverting input terminal, the inverting input terminal, and the output terminal of the CP 313b are connected to the second node N2, the fifth node N5, and the set input terminal (S) of the F / F 315, respectively. Then, a sixth resistor R6 and a capacitor C1 are connected in parallel between the fifth node N5 and GND. Further, the source / drain path of the third PMOS PM3 is connected between Vdd and one end of the positive characteristic thermistor 333, and the other end of the positive characteristic thermistor 333 is connected to the fifth node N5. Further, the output terminal of the INV 317 is connected to the temperature detection output terminal P02, and the inverted output terminal of the F / F 315 is connected to the gate of the PM3 and the oscillation output terminal P01. The first diode row 331 and the positive temperature coefficient thermistor 3
33 is provided near the NMOS 10. Also, CP3
A window comparator (WCP) 313 is constituted by 13a and CP 313b. A CR time constant is constituted by the capacitance C1, the resistor R6, and the positive temperature coefficient thermistor 333, and WC
The oscillation frequency is determined by the potential of the first node N1 and the potential of the second node N2 input to P313. For temperature detection, a first diode row 331 and a capacitor C1
The temperature characteristics of the positive temperature coefficient thermistor 333 that varies the charging time to the battery are used. The temperature-dependent hysteresis characteristic generation unit compares the potential of the third node N3 serving as the reference voltage with the potential of the first node N1 input to the WCP 313, the PM3 that changes the reference potential, and the PM2 and the first that change the reference potential.
It is composed of PM1 used for reducing the difference between the potential of the node N1 and the potential of the second node N2.

【0024】本実施形態の発振ユニット31は、上述の
とおりWCP313,F/F315,PM3,抵抗R6
及び容量C1等を含むWCP方式のCR発振回路構成を
用いることにより、負荷短絡が生じた場合はPTrの温
度に依存したPWM制御を行い、温度が上昇するにつれ
てPTrのオン時間を短くする制御が可能となる。その
結果、負荷短絡時にPTrの温度上昇を遅らせることが
できる。具体的には、第1ダイオード列331と正特性
サーミスタ333でNMOS10の温度を検出し、NM
OS10の温度が上昇するにつれて高レベル時間幅が短
くなるPWM信号を発振出力端P01から出力する。ま
た、NMOS10の温度が上昇するにつれて第1ノード
N1及び第2ノードN2の電位が降下してゆき、予め設
定された所定の温度Tc(通常、素子が破壊する恐れの
ある温度)を超えると第1ノードN1の電位が第3ノー
ドN3の第1電位V1よりも低くなり、CP311の出
力信号が高レベルから低レベルへ反転する。これによ
り、PM1及びPM2がオンするので第1ノードN1の
電位が一層低下すると共に第3ノードN3の電位が上昇
して第2電位V2(>V1)になり、更に温度検知出力
信号であるINV317の出力信号が低レベルから高レ
ベルに反転する。これにより、NMOS10の温度に対
してヒステリシス特性を持たせている。更に、PM1が
オンすると、第1ノードN1の電位と第2ノードN2の
電位の差が極めて小さくなり、発振出力端P01から出力
する発振信号の高レベル時間幅がLPFユニット35の
持つ時定数よりも短くなるようにしてあるので、この状
態でのLPFユニット35の出力は低レベルのままとな
る。従って、負荷短絡検出手段7で短絡を検出すると、
第1ダイオード列331と正特性サーミスタ333でN
MOS10の温度を検出し、NMOS10の温度が上昇
するにつれて駆動入力端子(IN)に入力する信号に関
わらずNMOS10の導通時間が短くなるように制御
し、更に予め設定した所定の温度Tcを超えると、完全
にNMOS10をオフさせるように制御する。
As described above, the oscillation unit 31 of this embodiment includes the WCP 313, the F / F 315, the PM 3, and the resistor R6.
In addition, by using a WCP type CR oscillation circuit configuration including a capacitor C1 and the like, when a load short circuit occurs, PWM control depending on the temperature of PTr is performed, and control for shortening the ON time of PTr as the temperature rises is performed. It becomes possible. As a result, it is possible to delay the temperature rise of the PTr when the load is short-circuited. Specifically, the temperature of the NMOS 10 is detected by the first diode row 331 and the positive temperature coefficient thermistor 333, and NM
A PWM signal whose high level time width becomes shorter as the temperature of the OS 10 rises is output from the oscillation output terminal P01. Further, as the temperature of the NMOS 10 rises, the potential of the first node N1 and the potential of the second node N2 fall, and when the temperature exceeds a predetermined temperature Tc (normally, a temperature at which the element may be broken), the first node N1 and the second node N2 may fall. The potential of one node N1 becomes lower than the first potential V1 of the third node N3, and the output signal of CP311 is inverted from a high level to a low level. As a result, since PM1 and PM2 are turned on, the potential of the first node N1 further decreases, and the potential of the third node N3 rises to the second potential V2 (> V1). Further, the temperature detection output signal INV317 Is inverted from a low level to a high level. Thereby, the temperature of the NMOS 10 has a hysteresis characteristic. Further, when PM1 is turned on, the difference between the potential of the first node N1 and the potential of the second node N2 becomes extremely small, and the high-level time width of the oscillation signal output from the oscillation output terminal P01 becomes smaller than the time constant of the LPF unit 35. , The output of the LPF unit 35 in this state remains at a low level. Therefore, when the short circuit is detected by the load short circuit detecting means 7,
The first diode row 331 and the positive temperature coefficient thermistor 333 provide N
The temperature of the MOS 10 is detected, and as the temperature of the NMOS 10 rises, the conduction time of the NMOS 10 is controlled to be shorter regardless of the signal input to the drive input terminal (IN), and when the temperature exceeds a preset temperature Tc. , So that the NMOS 10 is completely turned off.

【0025】次に、他の主な構成要素の具体例について
説明する。
Next, specific examples of other main components will be described.

【0026】図3は、他の主な構成要素の具体例を説明
するための図で、(a),(b),(c)及び(d)
は、それぞれ選択制御手段5,LPFユニット35,負
荷短絡検出手段7及びスイッチ手段9の回路図である。
FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining specific examples of other main components, and FIGS. 3A, 3B, 3C and 3D.
3 is a circuit diagram of the selection control means 5, the LPF unit 35, the load short-circuit detection means 7, and the switch means 9, respectively.

【0027】まず、図3(a)を参照すると、本実施形
態の選択制御手段5は、例えば2入力論理和ゲート(以
下、2−ORとする)51と、一方が反転入力端となっ
ている2入力論理積ゲート(以下、2−ANDとする)
53で構成できる。このときは、2−OR51の二つの
入力端及び2−AND53の反転入力端を、それぞれ第
1検知結果入力端SC1,第2検知結果入力端SC2及
び選択入力端S11とし、2−OR51の出力端を2−A
ND53の通常入力端に接続し、2−AND53の出力
端を選択制御手段5の選択制御出力端S01とすればよ
い。
First, referring to FIG. 3A, the selection control means 5 of the present embodiment includes, for example, a two-input OR gate (hereinafter referred to as a 2-OR) 51 and one of the two gates being an inverting input terminal. Two-input AND gate (hereinafter referred to as 2-AND)
53. In this case, the two input terminals of the 2-OR 51 and the inverting input terminal of the 2-AND 53 are a first detection result input terminal SC1, a second detection result input terminal SC2, and a selection input terminal S11, respectively. 2-A at the end
What is necessary is just to connect to the normal input terminal of ND53, and to make the output terminal of 2-AND53 the selection control output terminal S01 of the selection control means 5.

【0028】次に、図3(b)を参照すると、本実施形
態のLPFユニット35は、第11抵抗R11,容量C3
及びバッファ(以下、BUFとする)351を含んで構
成できる。すなわち、LPFユニット35の入力端F11
と第11ノードN11の間に第11抵抗R11を、第11ノ
ードN11とGNDの間に容量C3をそれぞれ接続し、更
にBUF351の入力端を第11ノードN11と接続し、
BUF351の出力端をLPFユニット35のLPF出
力端F01とすればよい。この構成により、第11抵抗R
11及び容量C3のCR時定数を用いたローパス・フィル
タを通過した信号波形をBUF351で整形して出力す
る。従って、LPF入力端F11に入力する信号の高レベ
ルの時間幅が第11抵抗R11と容量C3で決まる時定数
よりも短いときは、LPF出力端F01からは高レベル信
号は出力されず、低レベル信号のままとなる。
Next, referring to FIG. 3B, the LPF unit 35 of the present embodiment includes an eleventh resistor R11 and a capacitor C3.
And a buffer (hereinafter, referred to as BUF) 351. That is, the input terminal F11 of the LPF unit 35
The eleventh resistor R11 is connected between the first node N11 and the eleventh node N11, the capacitor C3 is connected between the eleventh node N11 and the GND, and the input terminal of the BUF 351 is connected to the eleventh node N11.
The output terminal of the BUF 351 may be the LPF output terminal F01 of the LPF unit 35. With this configuration, the eleventh resistor R
A signal waveform that has passed through a low-pass filter using the CR time constant of 11 and the capacitor C3 is shaped by a BUF 351 and output. Therefore, when the high-level time width of the signal input to the LPF input terminal F11 is shorter than the time constant determined by the eleventh resistor R11 and the capacitor C3, the high-level signal is not output from the LPF output terminal F01 and the low-level signal is not output. The signal remains.

【0029】次に、図3(c)を参照すると、本実施形
態の負荷短絡検出手段7は、例えば第13抵抗R13、第
14抵抗R14と、第1NMOS71と、第2ダイオード
列73と、INV75を含み構成できる。まず、第1入
力端D11と第13ノードN13の間に第13抵抗R13を、
第2入力端D12と第13ノードN13の間に第14抵抗R
14をそれぞれ接続する。また、第1入力端D11と第14
ノードN14の間に第1NMOS71のソース・ドレイン
路を接続し、第1NMOS71のゲートを第13ノード
N13に接続し、第3入力端D13と第14ノードN14の間
に第2ダイオード列73を接続し、INV75の入力端
を第14ノードN14接続し、INV75の出力端を短絡
検知出力端D01とすればよい。尚、第2ダイオード列7
3はq個数(但し、qは1以上の整数)のダイオードを
j番目のダイオードのカソードをj+1番目のダイオー
ドのアノードに接続(但し、jは1≦j≦(q−1)を
満たす整数)するようにして全て直列接続し,1番目の
ダイオードのアノードをアノード端73aとし,q番目
のダイオードのカソードをカソード端73cとして構成
し、アノード端73aとカソード端73cを、それぞれ
第3入力端D13と第14ノードN14に接続する。また、
第1,第2及び第3入力端D11,D12及びD13は、それ
ぞれNMOS10のソース端子(S),ドレイン端子
(D)及びスイッチ手段9の駆動制御出力端SW01に接続
されている。すなわち、負荷短絡検出手段7は、NMO
S10のソース・ドレイン間に加わる電圧をR13及びR
14で分圧し、その分圧した第13ノードN13の電圧でN
MOS71を駆動する。従って、NMOS10に接続さ
れた負荷が短絡した場合、NMOS10のソース・ドレ
イン間に加わる電圧が大きくなるため、第13ノードN
13の電圧も上昇し、NMOS71がオンする。この動作
により第14ノードN14及び第3入力端D13の電位が低
下するので、INV75の出力信号が高レベルに反転す
ると共に、NMOS10のゲート電圧も低下し、NMO
S10に流れる過電流を抑制する。
Next, referring to FIG. 3C, the load short-circuit detecting means 7 of the present embodiment includes, for example, a thirteenth resistor R13, a fourteenth resistor R14, a first NMOS 71, a second diode row 73, and an INV75. And can be configured. First, a thirteenth resistor R13 is connected between the first input terminal D11 and a thirteenth node N13.
A fourteenth resistor R is provided between the second input terminal D12 and the thirteenth node N13.
Connect 14 to each. Further, the first input terminal D11 and the fourteenth
The source-drain path of the first NMOS 71 is connected between the nodes N14, the gate of the first NMOS 71 is connected to the thirteenth node N13, and the second diode row 73 is connected between the third input terminal D13 and the fourteenth node N14. , INV75 may be connected to the fourteenth node N14, and the output terminal of INV75 may be used as the short-circuit detection output terminal D01. The second diode row 7
Reference numeral 3 denotes a q number (where q is an integer of 1 or more) of diodes connected to a cathode of a j-th diode and an anode of a j + 1-th diode (where j is an integer satisfying 1 ≦ j ≦ (q−1)) In this way, the anode of the first diode is formed as the anode end 73a, the cathode of the q-th diode is formed as the cathode end 73c, and the anode end 73a and the cathode end 73c are respectively connected to the third input terminal D13. And the fourteenth node N14. Also,
The first, second and third input terminals D11, D12 and D13 are connected to the source terminal (S) and drain terminal (D) of the NMOS 10 and the drive control output terminal SW01 of the switch means 9, respectively. That is, the load short-circuit detecting means 7
The voltages applied between the source and drain of S10 are R13 and R
The voltage is divided at 14 and the divided voltage of the thirteenth node N13 is set to N
The MOS 71 is driven. Therefore, when the load connected to the NMOS 10 is short-circuited, the voltage applied between the source and the drain of the NMOS 10 becomes large, so that the thirteenth node N
The voltage of 13 also increases, and the NMOS 71 turns on. This operation lowers the potential of the fourteenth node N14 and the third input terminal D13, so that the output signal of the INV 75 is inverted to a high level, and the gate voltage of the NMOS 10 is also reduced.
The overcurrent flowing to S10 is suppressed.

【0030】次に、図3(d)を参照すると、本実施形
態のスイッチ手段9は、例えば第16抵抗R16と第2N
MOS91を含み構成できる。具体的には、第16抵抗
R16を駆動入力端SW11と第16ノードN16の間に、第2
NMOS91のソース・ドレイン路を第16ノードN16
と基準電位接続端SWGの間に、第2NMOS91のゲー
トを駆動制御入力端SWCに、更に第16ノードN16を駆
動制御出力端SW01にそれぞれ接続する。この構成によ
り、駆動制御入力端SWCに高レベル信号が入力されると
第2NMOS91がオンし、PTrの駆動入力端子(I
N)入力する信号に関わらず第16ノードN16の電位は
基準電位接続端SWGの電位とほぼ同電位になり、この基
準電位接続端SWGの電位を駆動制御出力端SW01から出力
し、駆動制御入力端SWCに低レベル信号が入力されると
第2NMOS91がオフし、PTrの駆動入力端子(I
N)に入力する信号が第16ノードN16を介してそのま
ま駆動制御出力端SW01から出力される。
Next, referring to FIG. 3D, the switch means 9 of the present embodiment comprises, for example, a sixteenth resistor R16 and a second N
MOS 91 can be included. Specifically, the sixteenth resistor R16 is connected between the drive input terminal SW11 and the sixteenth node N16.
The source / drain path of the NMOS 91 is connected to the 16th node N16
The gate of the second NMOS 91 is connected to the drive control input terminal SWC, and the sixteenth node N16 is connected to the drive control output terminal SW01 between the reference potential connection terminal SWG. With this configuration, when a high-level signal is input to the drive control input terminal SWC, the second NMOS 91 turns on, and the PTr drive input terminal (I
N) Regardless of the input signal, the potential of the sixteenth node N16 becomes substantially the same as the potential of the reference potential connection terminal SWG, and the potential of the reference potential connection terminal SWG is output from the drive control output terminal SW01. When a low-level signal is input to the terminal SWC, the second NMOS 91 is turned off, and the PTr drive input terminal (I
N) is directly output from the drive control output terminal SW01 via the sixteenth node N16.

【0031】次に、本実施形態の過熱保護回路の動作に
ついて説明する。
Next, the operation of the overheat protection circuit of this embodiment will be described.

【0032】図4は、本実施形態の過熱保護回路1の動
作を説明するための、NMOS1の温度変化及び主要ノ
ードにおける電圧変化を模式的に示す波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram schematically illustrating the temperature change of the NMOS 1 and the voltage change at the main node for explaining the operation of the overheat protection circuit 1 of the present embodiment.

【0033】まず、NMOS10が導通状態で且つ負荷
短絡検出手段7が負荷短絡を検出していない場合につい
て説明する。図1〜図3を参照すると、この場合は、短
絡検知出力端D01から低レベル信号を出力しているの
で、NMOS10の温度が所定の温度Tcを超えない限
り選択制御手段5の選択制御出力端S01からは、選択入
力端S11に入力する信号に関わらず常に低レベル信号を
出力するので、スイッチ手段9は、駆動入力端SW1に接
続するPTrの駆動入力端子(IN)から入力する信号
を第16ノードN16を介してそのまま駆動制御出力端SW
01から出力し、NMOS10は通常動作をする。
First, the case where the NMOS 10 is conductive and the load short-circuit detecting means 7 has not detected a load short will be described. Referring to FIGS. 1 to 3, in this case, since the low-level signal is output from the short-circuit detection output terminal D01, the selection control output terminal of the selection control means 5 unless the temperature of the NMOS 10 exceeds the predetermined temperature Tc. Since S01 always outputs a low-level signal regardless of the signal input to the selection input terminal S11, the switch means 9 switches the signal input from the drive input terminal (IN) of the PTr connected to the drive input terminal SW1 to the first signal. Drive control output terminal SW as it is via 16 nodes N16
01, the NMOS 10 operates normally.

【0034】また、負荷短絡が無いにも関わらず何らか
の要因でNMOS10の温度が所定の温度Tcを超えた
場合、温度検知出力端P02から高レベル信号を出力する
ので、選択制御手段5の選択制御出力端S01から、選択
入力端S11に入力する信号の反転信号を出力する。しか
し、このときは発振ユニット31の発振出力の高レベル
時間幅がLPFユニット35を構成する抵抗R11と容量
C3で決まる時定数よりも短くなっているので、PWM
制御手段3の出力であるPWM信号としてはLPF出力
端F01から常に低レベル信号が出力され、NMOS10
はオフ状態となって破壊を防止できる。
If the temperature of the NMOS 10 exceeds a predetermined temperature Tc for some reason despite no load short-circuit, a high-level signal is output from the temperature detection output terminal P02. From the output terminal S01, an inverted signal of the signal input to the selection input terminal S11 is output. However, at this time, the high-level time width of the oscillation output of the oscillation unit 31 is shorter than the time constant determined by the resistor R11 and the capacitor C3 constituting the LPF unit 35.
A low level signal is always output from the LPF output terminal F01 as a PWM signal which is an output of the control means 3, and the NMOS 10
Is turned off to prevent destruction.

【0035】次に、NMOS10が導通状態で且つ負荷
短絡検出手段7が負荷短絡を検出した場合について説明
する。図1〜図4を参照すると、この場合は、短絡検知
出力端D01から高レベル信号を出力しているので、選択
制御手段5の選択制御出力端S01から、選択入力端S11
に入力する信号の反転信号を出力する。PTrであるN
MOS10の温度が低い場合、図2に示す発振ユニット
31に含まれる正特性サーミスタ333の抵抗値は小さ
い値となるため、容量C1への充電時間が短くなり、P
WM制御手段3の出力であるPWM信号としては高レベ
ル時間幅の長いPWM信号をLPF出力端F01から出力
する。この動作を図で示すと図4の通常動作期間のよう
な波形となる。
Next, the case where the NMOS 10 is in the conductive state and the load short-circuit detecting means 7 detects the load short-circuit will be described. Referring to FIGS. 1 to 4, in this case, since a high-level signal is output from the short-circuit detection output terminal D01, the selection control output terminal S01 of the selection control means 5 is switched to the selection input terminal S11.
And outputs an inverted signal of the signal input to. N which is PTr
When the temperature of the MOS 10 is low, the resistance value of the positive temperature coefficient thermistor 333 included in the oscillation unit 31 shown in FIG.
As a PWM signal output from the WM control means 3, a PWM signal having a long high-level time width is output from the LPF output terminal F01. This operation has a waveform as shown in FIG. 4 as in the normal operation period.

【0036】続いて、NMOS10の温度が上昇してく
ると、第1ダイオード列331の順方向電圧(以下、V
F電圧とする)が小さくなり、第1ノードN1及び第2
ノードN2の各電位は低下する。また、正特性サーミス
タ333の抵抗値は大きくなるため容量C1への充電時
間が長くなり、温度が上昇するにつれ高レベル時間幅が
短くなるPWM信号をLPFユニット35のLPF出力
端F01から出力する。すなわち、NMOS10はPWM
制御された状態となる。この動作を図で示すと図4のP
WM制御期間のような波形となる。
Subsequently, when the temperature of the NMOS 10 rises, the forward voltage (hereinafter referred to as V) of the first diode row 331 is increased.
F voltage), the first node N1 and the second node
Each potential of the node N2 decreases. In addition, since the resistance value of the positive temperature coefficient thermistor 333 increases, the charging time to the capacitor C1 increases, and the PWM signal whose high-level time width decreases as the temperature rises is output from the LPF output terminal F01 of the LPF unit 35. That is, the NMOS 10 is PWM
It will be in a controlled state. This operation is shown in FIG.
It has a waveform like the WM control period.

【0037】NMOS10の温度が更に上昇し所定の温
度Tcに達すると、CP311の入力信号である第1ノ
ードN1の電位が、過熱時のスレッショルドとなる第3
ノードN3の第1電位V1を下回り、CP311の出力
信号が高レベルから低レベルへ反転するので、PM1,
PM2はいずれもオンする。この動作により第3ノード
N3の電位が第2電位V2まで上がり、結果として、デ
バイス温度に対するヒステリシス特性が設けられる。す
なわち、一旦PM2がオンすると、第3ノードN3の電
位が第2電位V2(>V1)まで上昇するので、NMO
S10の温度が予め定めた所定の温度Tr(<Tc)に
低下するまでの間、CP311の出力信号は低レベルの
ままとなる。
When the temperature of the NMOS 10 further rises and reaches a predetermined temperature Tc, the potential of the first node N1 which is an input signal of the CP 311 becomes the third threshold when overheating occurs.
Since the output signal of the CP 311 is inverted from the high level to the low level below the first potential V1 of the node N3, PM1,
PM2 is turned on. With this operation, the potential of the third node N3 rises to the second potential V2, and as a result, a hysteresis characteristic with respect to the device temperature is provided. That is, once PM2 is turned on, the potential of the third node N3 rises to the second potential V2 (> V1).
Until the temperature of S10 decreases to a predetermined temperature Tr (<Tc), the output signal of CP 311 remains at a low level.

【0038】また、PM1がオンした状態では第1ノー
ドN1と第2ノードN2との電位差が小さくなり、発振
ユニット31の出力としては高レベル時間幅が極めて短
い信号パルスを発振出力端P01から出力する。LPFユ
ニット35の第11抵抗R11と容量C3で決まる時定数
をこのときの発振ユニット31が出力する信号パルスの
高レベル時間幅よりも長くなるように第11抵抗R11の
抵抗値及び容量3の容量値を定めておけば、少なくとも
PM1がオンしている間はPWM制御手段3としては低
レベル信号を出力する。従って、NMOS10の温度が
予め定めた所定の温度Tr(<Tc)に低下するまでの
間、NMOS10はオフの状態となる。この動作を図で
示すと図4のPTrオフ期間のような波形となる。
When the PM1 is turned on, the potential difference between the first node N1 and the second node N2 becomes small, and the oscillation unit 31 outputs a signal pulse having a very short high-level time width from the oscillation output terminal P01. I do. The resistance value of the eleventh resistor R11 and the capacitance of the capacitor 3 so that the time constant determined by the eleventh resistor R11 and the capacitance C3 of the LPF unit 35 is longer than the high-level time width of the signal pulse output from the oscillation unit 31 at this time. If a value is determined, the PWM control means 3 outputs a low-level signal at least while PM1 is on. Therefore, until the temperature of the NMOS 10 decreases to a predetermined temperature Tr (<Tc), the NMOS 10 is turned off. This operation has a waveform as shown in the PTr off period in FIG.

【0039】次に、NMOS10の温度が所定の温度T
rまで低下すると、CP311の入力信号である第1ノ
ードN1の電位が第3ノードN3の第2電位V2を上回
るので、CP311の出力信号は高レベルとなり、PM
1,PM2はいずれもオフする。このとき、負荷短絡を
検出したままの状態では、前述したPWM制御期間のよ
うな動作を繰り返すことになる。また、前述した一連の
動作の中でNMOS10に接続された負荷が短絡状態と
なった後、例えば図8にPTr温度によるPTrの動作
状態の変化を模式的に示すように、PTrオフ期間中に
短絡状態が解除されて通常状態になった場合は、PTr
の温度が所定の温度Trまで低下した時点から通常動作
状態へと復帰する。また、PTr温度が所定の温度Tc
まで上昇しないPWM制御期間中に短絡状態が解除され
れば、PTrはその時点から通常動作に復帰する。
Next, the temperature of the NMOS 10 is set to a predetermined temperature T
r, the potential of the first node N1, which is the input signal of CP311, exceeds the second potential V2 of the third node N3, so that the output signal of CP311 becomes high level and PM
1 and PM2 are both turned off. At this time, in a state where the load short circuit is still detected, the operation such as the above-described PWM control period is repeated. In addition, after the load connected to the NMOS 10 is short-circuited in the above-described series of operations, for example, as schematically shown in FIG. When the short-circuit state is released and the normal state is reached, PTr
Is returned to the normal operation state from the point in time when the temperature has decreased to the predetermined temperature Tr. Further, the PTr temperature becomes a predetermined temperature Tc.
If the short-circuit state is released during the PWM control period in which PTr does not rise, the PTr returns to the normal operation from that point.

【0040】本発明のPTrの過熱保護回路は、WCP
方式のCR発振回路構成を用いることにより、負荷短絡
が生じた場合はPTrの温度に依存したPWM制御を行
い、温度が上昇するにつれてPTrのオン時間を短くす
る制御が可能となる。その結果、負荷短絡時にPTrの
温度上昇を遅らせることができる。また、PTrが破壊
につながる温度Tcに達した場合、上記構成にヒステリ
シス生成部PM1,PM2とLPFユニット35を組み
合わせることで、複雑な素子定数の設定のような回路微
調整が不要となり、簡易な回路構成で所定の温度Trに
低下するまでPTrを確実にオフさせて破壊を防止でき
る。
The overheat protection circuit of the PTr of the present invention comprises a WCP
By using the CR oscillation circuit configuration of the system, when a load short circuit occurs, PWM control depending on the PTr temperature is performed, and control to shorten the ON time of the PTr as the temperature rises becomes possible. As a result, it is possible to delay the temperature rise of the PTr when the load is short-circuited. When the PTr reaches the temperature Tc at which destruction occurs, the hysteresis generators PM1 and PM2 and the LPF unit 35 are combined with the above configuration, so that fine circuit adjustment such as setting of complicated element constants is not required, and simpler. With the circuit configuration, the PTr can be reliably turned off until the temperature falls to a predetermined temperature Tr, and destruction can be prevented.

【0041】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものでなく、その要旨の範囲内で種々変更が可能であ
ることは言うまでもない。例えば、図5のようにPTr
がNPNトランジスタ12であってもよい。また、負荷
短絡検出手段7の第2ダイオード列73の代わりに図6
のように抵抗R20を用いて構成してもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the invention. For example, as shown in FIG.
May be an NPN transistor 12. Also, instead of the second diode row 73 of the load short-circuit detecting means 7, FIG.
As shown in FIG.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の過熱保護
回路は、PTrが駆動する負荷に短絡状態が生じても直
ちにPTrを完全にオフさせることなくPTrの温度上
昇を抑制することができるという効果がある。また、P
Trの温度が予め設定した所定の温度Tcを超えたとき
は完全にPTrをオフさせ、PTrの温度が所定の温度
Tr(<Tc)まで低下した後再びPTrを動作させる
ようにしており、PTrの破壊を防止できるという効果
も得られる。
As described above, the overheat protection circuit of the present invention can suppress the temperature rise of the PTr without completely turning off the PTr immediately even if the load driven by the PTr is short-circuited. This has the effect. Also, P
When the temperature of the Tr exceeds a predetermined temperature Tc set in advance, the PTr is completely turned off, and after the temperature of the PTr decreases to a predetermined temperature Tr (<Tc), the PTr is operated again. There is also an effect that the destruction of the can be prevented.

【0043】更に、本発明の過熱保護回路は、複雑な素
子定数の設定のような回路微調整が不要であり、簡易な
回路構成で安定した過熱保護動作をさせることができる
という効果もある。
Further, the overheat protection circuit of the present invention does not require fine circuit adjustment such as setting of complicated element constants, and has an effect that a stable overheat protection operation can be performed with a simple circuit configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の過熱保護回路の一実施形態を示す概略
ブロック図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing one embodiment of an overheat protection circuit of the present invention.

【図2】図1の発振ユニットの構成の1例を示す回路図
である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a configuration of the oscillation unit of FIG.

【図3】図1の主な構成要素の詳細の一例を示す図で、
(a),(b),(c),(d)は、それぞれ選択制御
手段,LPFユニット,負荷短絡検出手段,スイッチ手
段の回路図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of details of main components of FIG. 1;
(A), (b), (c), and (d) are circuit diagrams of a selection control unit, an LPF unit, a load short-circuit detection unit, and a switch unit, respectively.

【図4】図1の過熱保護回路の動作を説明するための、
主要ノードにおける出力波形図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the overheat protection circuit of FIG. 1;
It is an output waveform diagram in a main node.

【図5】本発明の過熱保護回路をNPNトランジスタに
適用した場合の例を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example in which the overheat protection circuit of the present invention is applied to an NPN transistor.

【図6】負荷短絡検出手段の他の例を示す回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram showing another example of the load short-circuit detecting means.

【図7】従来の過熱保護回路の1例を示す回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a conventional overheat protection circuit.

【図8】PTr温度によるPTrの動作状態の変化を模
式的に示す図である。
FIG. 8 is a diagram schematically showing a change in the operating state of the PTr according to the PTr temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 過熱保護回路 3 PWM制御手段 5 選択制御手段 7 負荷短絡検出手段 9 スイッチ手段 10,71,91 NMOS 12 NPNトランジスタ 31 発振ユニット 33 温度検出部 35 LPFユニット 51 2−OR 53 2−AND 73 第2ダイオード列 75,317 INV 311,313a,313b CP 313 WCP 315 F/F 331 第1ダイオード列 333 サーミスタ 351 BUF C1,C3 容量 D01 短絡検知出力端 D11 第1入力端 D12 第2入力端 D13 第3入力端 F01 LPF出力端 F11 LPF入力端 N1,N2,N3,N5,N11,N13,N14,N16
ノード P01 発振出力端 P02 温度検知出力端 R0,R1,R2,R3,R4,R5,R6 抵抗 R11,R13,R14,R16,R20 抵抗 S01 選択制御出力端 S11 選択入力端 SC1 第1検知結果入力端 SC2 第2検知結果入力端 SWC 駆動制御入力端 SW11 駆動入力端 SW01 駆動制御出力端 SWG 基準電位接続端
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Overheat protection circuit 3 PWM control means 5 Selection control means 7 Load short circuit detection means 9 Switch means 10, 71, 91 NMOS 12 NPN transistor 31 Oscillation unit 33 Temperature detection unit 35 LPF unit 51 2-OR 53 2-AND 73 Second Diode array 75,317 INV 311, 313a, 313b CP 313 WCP 315 F / F 331 First diode array 333 Thermistor 351 BUF C1, C3 Capacitance D01 Short circuit detection output terminal D11 First input terminal D12 Second input terminal D13 Third input Terminal F01 LPF output terminal F11 LPF input terminal N1, N2, N3, N5, N11, N13, N14, N16
Node P01 Oscillation output terminal P02 Temperature detection output terminal R0, R1, R2, R3, R4, R5, R6 Resistance R11, R13, R14, R16, R20 Resistance S01 Selection control output terminal S11 Selection input terminal SC1 First detection result input terminal SC2 Second detection result input terminal SWC Drive control input terminal SW11 Drive input terminal SW01 Drive control output terminal SWG Reference potential connection terminal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J032 AA02 AA05 AA06 AB02 AC12 AC18 5J055 AX34 AX37 AX64 BX44 CX28 EX16 EY01 EY04 EY10 EY12 EY21 EZ10 EZ14 EZ23 EZ25 EZ28 EZ31 FX06 FX31 FX33 GX01 GX02 GX04 GX05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5J032 AA02 AA05 AA06 AB02 AC12 AC18 5J055 AX34 AX37 AX64 BX44 CX28 EX16 EY01 EY04 EY10 EY12 EY21 EZ10 EZ14 EZ23 EZ25 EZ28 EZ31 FX06 FX31 FX33 GX01X05

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも駆動入力端、制御入力端及び
駆動制御出力端を有する所定のスイッチ手段の前記駆動
制御出力端をパワー・トランジスタの制御電極と接続
し、前記駆動入力端に入力する駆動信号を前記制御入力
端に入力する制御信号に基づいて前記駆動制御出力端か
ら出力し所定の負荷を駆動する前記パワー・トランジス
タの過熱保護回路であって、少なくとも負荷短絡検出手
段と、パルス幅変調(以下、PWMとする)制御手段
と、選択制御手段と、を備え、前記負荷短絡検出手段
は、前記パワー・トランジスタが駆動する前記所定の負
荷が短絡したことを検出して短絡検知信号を短絡検知出
力端から出力し、前記PWM制御手段は、前記パワー・
トランジスタ部の温度に応じたパルス幅の信号をPWM
出力端から出力すると共に、前記パワー・トランジスタ
部の温度が予め定めた温度Tcを超えると温度検知出力
端から第1温度検知信号を出力し、前記選択制御手段
は、少なくとも選択入力端、第1検知結果入力端、第2
検知結果入力端、及び選択制御出力端を有し、前記第1
検知結果入力端及び前記第2検知結果入力端に入力する
信号に応じて、前記選択入力端に入力した信号を前記選
択制御出力端から出力するように制御し、前記PWM出
力端を前記選択入力端に接続し、前記短絡検知出力端を
前記第1検知結果入力端と接続し、前記温度検知出力端
を前記第2検知結果入力端と接続し、前記選択制御手段
の第3選択制御出力端を前記スイッチ手段の制御入力端
に接続した構成を有することを特徴とする過熱保護回
路。
1. A drive signal connected to a control electrode of a power transistor, wherein the drive control output terminal of a predetermined switch having at least a drive input terminal, a control input terminal, and a drive control output terminal is connected to the drive input terminal. Overheat protection circuit of the power transistor for driving a predetermined load by outputting from the drive control output terminal based on a control signal input to the control input terminal, wherein at least load short-circuit detection means and pulse width modulation ( Hereinafter referred to as PWM) control means and selection control means, wherein the load short-circuit detection means detects that the predetermined load driven by the power transistor has short-circuited and detects a short-circuit detection signal. Output from an output terminal, wherein the PWM control means outputs the power
PWM of a pulse width signal corresponding to the temperature of the transistor section
Output from an output terminal, and when the temperature of the power transistor section exceeds a predetermined temperature Tc, a first temperature detection signal is output from a temperature detection output terminal. Detection result input end, 2nd
A detection result input terminal and a selection control output terminal;
A signal input to the selection input terminal is controlled to be output from the selection control output terminal in accordance with a signal input to the detection result input terminal and the second detection result input terminal, and the PWM output terminal is connected to the selection input terminal. Terminal, the short-circuit detection output terminal is connected to the first detection result input terminal, the temperature detection output terminal is connected to the second detection result input terminal, and a third selection control output terminal of the selection control means is connected. Is connected to a control input terminal of the switch means.
【請求項2】 前記PWM制御手段は、発振ユニット及
び低域通過フィルタユニット(以下、LPFユニットと
する)を含み、更に前記発振ユニットは温度検出部を含
み、この温度検出部の検出結果により前記発振ユニット
の出力信号のパルス幅を制御すると共に前記パワー・ト
ランジスタ部の温度が予め定めた温度Tcを超えると前
記温度検知出力端から第1温度検知信号を出力し、前記
LPFユニットは所定の時間より長いパルス幅の信号が
入力されたときのみ入力信号に応じた信号を出力し、前
記発振ユニットの発振出力端を前記LPFユニットの入
力端と接続し、前記LPFユニットの出力端を前記PW
M制御手段の前記PWM出力端とする構成を有する請求
項1記載の過熱保護回路。
2. The PWM control means includes an oscillation unit and a low-pass filter unit (hereinafter, referred to as an LPF unit). The oscillation unit further includes a temperature detection unit. The pulse width of the output signal of the oscillation unit is controlled, and when the temperature of the power transistor section exceeds a predetermined temperature Tc, a first temperature detection signal is output from the temperature detection output terminal. A signal corresponding to the input signal is output only when a signal having a longer pulse width is input, an oscillation output terminal of the oscillation unit is connected to an input terminal of the LPF unit, and an output terminal of the LPF unit is connected to the PW
2. The overheat protection circuit according to claim 1, wherein said PWM output terminal of said M control means has a configuration.
【請求項3】 前記温度検出部は、m(但し、mは1以
上の整数)個のダイオードをk番目のダイオードのカソ
ードをk+1番目のダイオードのアノードに接続(但
し、kは1≦k≦(m−1)を満たす整数)するように
して全て直列接続し、1番目のダイオードのアノードを
アノード端とし、m番目のダイオードのカソードをカソ
ード端とする第1ダイオード列と、温度が上昇すると抵
抗値が増大する正特性サーミスタと、を含む請求項2記
載の過熱保護回路。
3. The temperature detecting section connects m (where m is an integer of 1 or more) diodes to a cathode of a k-th diode and an anode of a k + 1-th diode (where k is 1 ≦ k ≦). (An integer that satisfies (m-1)), all are connected in series, the first diode string having the anode of the first diode as the anode end and the cathode of the m-th diode as the cathode end, and when the temperature rises, 3. The overheat protection circuit according to claim 2, further comprising: a positive temperature coefficient thermistor having an increased resistance value.
【請求項4】 前記発振ユニットは、第1,第2及び第
3比較器と、3個のpチャネル型電界効果トランジスタ
(以下、PMOSとする)と、6個の抵抗素子と、1個
の容量素子と、セット/リセット端子付きフリップフロ
ップと、インバータと、m(但し、mは1以上の整数)
個のダイオードをk番目のダイオードのカソードをk+
1番目のダイオードのアノードに接続(但し、kは1≦
k≦(m−1)を満たす整数)するようにして全て直列
接続し,1番目のダイオードのアノードをアノード端と
し,m番目のダイオードのカソードをカソード端とする
第1ダイオード列と、温度が上昇すると抵抗値が増大す
る正特性サーミスタと、を含み、所定の電圧の高電位側
電源端子と第1ノードの間に第1抵抗を接続し、前記第
1ノードと第2ノードの間に第2抵抗及び第1PMOS
のソースドレイン路を接続し、前記第2ノードと低電位
側電源端子との間に前記第1ダイオード列を前記アノー
ド端を前記第2ノード側にして接続し、前記高電位側電
源端子と第3ノードの間に第3抵抗と第4抵抗をこの順
序で直列に接続し、更に前記第3抵抗と並列に第2PM
OSのソースドレイン路を接続し、前記第3ノードと前
記低電位側電源端子の間に第5抵抗を接続し、前記第1
比較器の正転入力端と反転入力端をそれぞれ前記第1ノ
ードと前記第3ノードに接続し、前記第1比較器の出力
端を前記第1PMOS及び第2PMOSの各ゲート並び
に前記インバータの入力端に接続し、前記第2比較器の
正転入力端,反転入力端,及び出力端をそれぞれ第5ノ
ード,前記第1ノード,及び前記フリップフロップのリ
セット入力端に接続し、前記第3比較器の正転入力端,
反転入力端,及び出力端をそれぞれ前記第2ノード,前
記第5ノード,及び前記フリップフロップのセット入力
端に接続し、前記第5ノードと前記低電位側電源端子の
間に第6抵抗と前記容量素子を並列に接続し、前記高電
位側電源端子と前記正特性サーミスタの一端の間に第3
PMOSのソードレイン路を接続し、前記正特性サーミ
スタの他端を前記第5ノードに接続し、前記インバータ
の出力端を前記温度検知出力端と接続し、前記フリップ
フロップの反転出力端を前記第3PMOSのゲート及び
前記PWM出力端に接続した構成を有する請求項2又は
3記載の過熱保護回路。
4. The oscillation unit includes a first, a second, and a third comparator, three p-channel field-effect transistors (hereinafter, referred to as PMOS), six resistance elements, and one A capacitor, a flip-flop with a set / reset terminal, an inverter, and m (where m is an integer of 1 or more)
K + diodes to k +
Connected to the anode of the first diode (where k is 1 ≦
k ≦ integer satisfying (m−1)), a first diode string having the anode of the first diode as an anode end, the cathode of the m-th diode as a cathode end, and a temperature of A positive temperature coefficient thermistor having a resistance value which increases as the resistance rises, a first resistance being connected between a high potential side power supply terminal of a predetermined voltage and the first node, and a first resistance being connected between the first node and the second node. 2 resistor and 1st PMOS
The first diode row is connected between the second node and the low-potential-side power supply terminal with the anode end facing the second node, and the high-potential-side power supply terminal is connected to the second node and the low-potential-side power supply terminal. A third resistor and a fourth resistor are connected in series in this order between the three nodes, and a second PM is connected in parallel with the third resistor.
A source / drain path of an OS, a fifth resistor between the third node and the low potential side power supply terminal,
A non-inverting input terminal and an inverting input terminal of a comparator are connected to the first node and the third node, respectively, and an output terminal of the first comparator is connected to gates of the first PMOS and the second PMOS and an input terminal of the inverter. , And the non-inverting input terminal, the inverting input terminal, and the output terminal of the second comparator are connected to a fifth node, the first node, and the reset input terminal of the flip-flop, respectively. Forward input end of
An inverting input terminal and an output terminal are respectively connected to the second node, the fifth node, and a set input terminal of the flip-flop, and a sixth resistor and the low-potential-side power supply terminal are connected between the fifth node and the low-potential-side power supply terminal. A capacitor is connected in parallel, and a third capacitor is connected between the high potential side power supply terminal and one end of the positive temperature coefficient thermistor.
A PMOS source / drain path is connected, the other end of the positive temperature coefficient thermistor is connected to the fifth node, an output end of the inverter is connected to the temperature detection output end, and an inverted output end of the flip-flop is connected to the fifth output terminal. 4. The overheat protection circuit according to claim 2, wherein the overheat protection circuit has a configuration connected to a gate of a 3PMOS and the PWM output terminal.
【請求項5】 前記選択制御手段は、2入力論理和ユニ
ットと一方が反転入力端となっている2入力論理積ユニ
ットを含み、前記2入力論理和ユニットの一方の入力端
を前記短絡検知出力端と,また他方の入力端を前記温度
検知出力端とそれぞれ接続し、前記論理積ユニットの前
記反転入力端を前記PWM出力端と接続し、他方の通常
入力端を前記インバータの出力端と接続し、前記2入力
論理積ユニットの出力端を前記選択制御出力端とする構
成を有する請求項1乃至4いずれか1項に記載の過熱保
護回路。
5. The selection control means includes a two-input logical sum unit and a two-input logical product unit having one inverted input terminal, and connects one input terminal of the two-input logical sum unit to the short-circuit detection output. And the other input terminal is connected to the temperature detection output terminal, the inverting input terminal of the AND unit is connected to the PWM output terminal, and the other normal input terminal is connected to the output terminal of the inverter. 5. The overheat protection circuit according to claim 1, wherein an output terminal of the two-input AND unit is used as the selection control output terminal.
【請求項6】 前記負荷短絡検出手段は、1個のnチャ
ネル型電界効果トランジスタ(以下、NMOSとする)
と、2個の抵抗素子と、インバータと、q(但し、qは
1以上の整数)個のダイオードをj番目のダイオードの
カソードをj+1番目のダイオードのアノードに接続
(但し、jは1≦j≦(q−1)を満たす整数)するよ
うにして全て直列接続し,1番目のダイオードのアノー
ドをアノード端とし,q番目のダイオードのカソードを
カソード端とする第2ダイオード列と、を含み、第1入
力端及び第2入力端と第13ノードとの間に第13抵抗
及び第14抵抗をそれぞれ接続し、前記第1入力端と第
14ノードとの間に前記NMOSのソースドレイン路を
接続し、前記NMOSのゲートを前記第13ノードに接
続し、前記第2ダイオード列の前記アノード端及び前記
カソード端を第3入力端及び前記第14ノードとそれぞ
れ接続し、前記インバータの入力端を前記第14ノード
と接続し、前記インバータの出力端を短絡検知信号が出
力される短絡検知出力端とする構成を有する請求項1乃
至5いずれか1項に記載の過熱保護回路。
6. The load short-circuit detecting means includes one n-channel type field effect transistor (hereinafter, referred to as NMOS).
, Two resistance elements, an inverter, and q (where q is an integer of 1 or more) diodes connected to the cathode of the j-th diode and the anode of the j + 1-th diode (where j is 1 ≦ j) ≦ (integer satisfying (q-1)), a second diode string having an anode of a first diode as an anode end and a cathode of a q-th diode as a cathode end, A thirteenth resistor and a fourteenth resistor are connected between the first input terminal and the second input terminal and the thirteenth node, respectively, and a source / drain path of the NMOS is connected between the first input terminal and the fourteenth node. Connecting the gate of the NMOS to the thirteenth node; connecting the anode end and the cathode end of the second diode row to a third input end and the fourteenth node, respectively; 6. The overheat protection according to claim 1, wherein an input terminal of the inverter is connected to the fourteenth node, and an output terminal of the inverter is a short-circuit detection output terminal from which a short-circuit detection signal is output. circuit.
【請求項7】 パワー・トランジスタが、nチャネル型
電界効果型トランジスタである請求項1乃至6いずれか
1項に記載の過熱保護回路。
7. The overheat protection circuit according to claim 1, wherein the power transistor is an n-channel type field effect transistor.
【請求項8】 請求項1乃至7いずれか1項に記載の過
熱保護回路を同一チップ上に有することを特徴とするパ
ワー・トランジスタ。
8. A power transistor comprising the overheat protection circuit according to claim 1 on a same chip.
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